Java基础学习第十一天(接口、多态)

一、接口

1、接口的定义格式:

interface 接口名{

}

2、实现接口的格式:

class  类名 implements 接口名{

}

3、接口要注意的事项
① 接口是一个特殊的类。
② 接口的成员变量默认的修饰符为: public static final ,那么也就是说接口中的成员变量都是常量。
③ 接口中的方法都是抽象的方法,默认的修饰符为: public abstract。
④ 接口不能创建对象。
⑤ 接口是没有构造方法的。
⑥ 接口是给类去实现使用的,非抽象类实现一个接口的时候,必须要把接口中所有方法全部实现。

interface A{
    //成员变量
    public static final int i=10;
    //成员函数
    public void print();
}
class Demo11.1 implements A{ //Demo11.1就实现了A接口
    public static void main(String[] args){
        Demo13.1 d = new Demo13.1();
        d.print();
    }
    //实现接口中的方法
    public void print(){
        System.out.println("这个是接口中的print方法...");
    }   
}

4、接口的作用
① 程序的解耦(低耦合)
② 定义约束规范
③ 拓展功能

//普通的铅笔类
class Pencil{
    String name;
    public Pencil(String name){
        this.name = name;
    }
    public void write(){
        System.out.println(name+"沙沙的写...");
    }
}
//橡皮接口
interface Eraser{   
    public void remove();
}
//带橡皮的铅笔
class PencilWithEraser extends Pencil implements Eraser {
    public PencilWithEraser(String name){
        super(name);
    }
    public void remove(){
        System.out.println("涂改错字....");
    }
}
class Demo11.2{
    public static void main(String[] args){ 
        PencilWithEraser p = new PencilWithEraser("2B铅笔");
        p.write();
        p.remove(); 
    }
}

5、类与接口之间关系: 实现关系
① 非抽象类实现一个接口时,必须要把接口中所有方法全部实现。
② 抽象类实现一个接口时,可以实现也可以不实现接口中的方法。
③ 一个类可以实现多个接口 。
疑问: java为什么不支持多继承,而支持了多实现呢?

6、接口与接口之间关系: 继承关系
① 一个接口是可以继承多个接口的。

interface A{
    public void print();
}
interface C{    
    public void getArea();
}
interface B extends A,C{ // B接口继承A、C接口
    public void test();
}
class Demo11.3 implements B{
    public static void main(String[] args){
        Demo13.3 d = new Demo13.3();
        d.print();
    }
    public void getArea(){}
    public void test(){}
    public void print(){
        System.out.println("这个是A接口的print方法...");
    }
}

二、多态

1、多态:一个对象具备多种形态(父类的引用类型变量指向了子类的对象)、或者是接口 的引用类型变量指向了接口实现类的对象)

2、多态的前提:必须存在继承或者实现关系。

3、多态要注意的细节
① 多态情况下,子父类存在同名的成员变量时,访问的是父类的成员变量
② 多态情况下,子父类存在同名的非静态的成员函数时,访问的是子类的成员函数
③ 多态情况下,子父类存在同名的静态的成员函数时,访问的是父类的成员函数
④ 多态情况下,不能访问子类特有的成员
①②③ 总结:多态情况下,子父类存在同名的成员时,访问的都是父类的成员,除了在同名非静态函数时才是访问子类的。

4、编译看左边,运行不一定看右边。
编译看左边:java编译器在编译的时候,会检查引用类型变量所属的类是否具备指定的成员,如果不具备马上编译报错。

//动物类
abstract class Animal{
    String name;
    String  color = "动物色";
    public Animal(String name){
        this.name = name;
    }
    public abstract void run();
    public static void eat(){
        System.out.println("吃得很开心..");
    }
}
//老鼠
class  Mouse extends Animal{
    String color = "黑色";
    public Mouse(String name){
        super(name);
    }   
    public void run(){
        System.out.println(name+"四条腿慢慢的走!");
    }
    public static void eat(){
        System.out.println("老鼠在偷吃..");
    }
    //老鼠特有方法---打洞
    public void dig(){
        System.out.println("老鼠在打洞..");
    }
}
class Fish extends Animal {
    public Fish(String name){
        super(name);
    }   
    public  void run(){
        System.out.println(name+"摇摇尾巴游..");
    }
}
class Demo11.4{
    public static void main(String[] args){
        //多态:父类的引用类型变量指向子类的对象
        Animal a = new Mouse("老鼠");
        System.out.println(a.color);//动物色
        a.dig();
        //a.eat();
    }   
}

5、多态的应用
① 多态用于形参类型的时候,可以接收更多类型的数据 。
② 多态用于返回值类型的时候,可以返回更多类型的数据。

6、多态的好处: 提高了代码的拓展性。

//需求: 定义一个函数可以接收任意类型的图形对象,并且打印图形面积与周长。

//图形类
abstract class MyShape{
    public abstract void getArea();
    public abstract void getLength();   
}
class Circle extends MyShape{//圆形
    public static final double PI = 3.14;
    double r;
    public Circle(double r){
        this.r =r ; 
    }
    public void getArea(){
        System.out.println("圆形的面积:"+ PI*r*r);
    }
    public void getLength(){
        System.out.println("圆形的周长:"+ 2*PI*r);
    }
}
class Rect extends MyShape{//矩形
    int width;
    int height;
    public Rect(int width , int height){
        this.width = width;
        this.height = height;
    }
    public void getArea(){
        System.out.println("矩形的面积:"+ width*height);
    }
    public void getLength(){
        System.out.println("矩形的周长:"+ 2*(width+height));
    }
}
class Demo11.5{
    public static void main(String[] args){
        Circle c = new Circle(4.0);
        print(c);
        Rect r = new Rect(3,4);
        print(r);

        MyShape m = getShape(0); //调用了使用多态的方法,定义的变量类型要与返回值类型一致。
        m.getArea();
        m.getLength();
    }
    //需求1:定义一个函数可以接收任意类型的图形对象,并且打印图形面积与周长。
    public static void print(MyShape s){ 
        s.getArea();
        s.getLength();
    }
    // 需求2:定义一个函数可以返回任意类型的图形对象。
    public static MyShape getShape(int i){
        if (i==0){
            return new Circle(4.0);
        }else{
            return new Rect(3,4);
        }
    }
}

7、目前多态情况下不能访问子类特有的成员,如果需要访问子类特有的成员,那么需要进行类型强制转换。
类型转换最场景的问题: java.lang.ClassCastException。 强制类型转换失败。

//动物类
abstract class Animal{
    String name;
    public Animal(String name){
        this.name = name;
    }
    public abstract void run();
}
//老鼠
class Mouse extends Animal{
    public Mouse(String name){
        super(name);
    }   
    public  void run(){
        System.out.println(name+"四条腿慢慢的走!");
    }
    //老鼠特有方法---打洞
    public void dig(){
        System.out.println("老鼠在打洞..");
    }
}
//鱼
class Fish extends Animal{
    public Fish(String name){
        super(name);
    }
    public void run(){
        System.out.println(name+"摇摇尾巴游啊游 !");
    }
    //吹泡泡
    public void bubble(){
        System.out.println(name+"吹泡泡...!");
    }
}
class Demo11.6{
    public static void main(String[] args){
        Animal a = new Mouse("老鼠");  //多态
        //调用子类特有的方法
        Mouse m  = (Mouse)a;  //强制类型转换
        m.dig();

        Mouse m = new Mouse("米老鼠");
        Fish f = new Fish("草鱼");
        print(f);
    }
    //需求: 定义一个函数可以接收任意类型的动物对象,在函数内部要调用到动物特有的方法。
    public static void print(Animal a){
        if(a instanceof Fish){
            Fish f = (Fish)a;
            f.bubble();
        }else if(a instanceof Mouse){
            Mouse m = (Mouse)a;
            m.dig();
        }
    }
}

8、实现关系下的多态:接口 变量 = new 接口实现类的对象

interface Dao{  //接口的方法全部都是非静态的方法
    public void add();
    public void delete();
}
//接口的实现类
class UserDao implements Dao{   
    public void add(){
        System.out.println("添加员工成功!!");
    }
    public void delete(){
        System.out.println("删除员工成功!!");
    }
}
class Demo11.7{
    public static void main(String[] args){
        //实现关系下的多态
        Dao d = new UserDao(); //接口的引用类型变量指向了接口实现类的对象
        d.add();
    }
}

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